越來越多的國家和企業宣布了實現低碳可持續發展的戰略，2021年全球可再生能源裝機容量達1600GW，展現了驚人的增長率。然而，清潔能源的產生在某種程度上具有局限性，與傳統能源不同，它們是動態的和不穩定的。在惡劣天氣下，電網壓力增大，能源需求增加，這種不可控的能源可能無法幫助解決電網壓力問題。因此，在實現凈零排放的過程中不應忽視儲能。

一、電池儲能系統(BESS)

目前有四種類型的儲能系統——電化學儲能、化學儲能、熱儲能和機械儲能。抽水蓄能水電 (PSH) 仍然是發展最成熟的機械儲能系統，覆蓋了全球90%以上的電網規模儲能容量。但是，此類巨型設施的安裝對地理方面的要求非常高。

根據 MarketsandMarkets的市場研究，全球電池儲能系統市場規模預計將從2022年的44億美元增長到2027的151億美元，復合年增長率為27.9%。鋰離子電池占據了該市場約86%的份額。

鋰離子電池作為電化學儲能系統中最為人所知的一種類型，具有高功率/高能量密度、高往返效率，而且占地面積小、擴展靈活。鋰離子電池成本的持續下降正在有力加速儲能的發展。

帶有蓄電池的并網/離網太陽能逆變器系統為住宅和商業用途帶來了諸多好處。構建BESS的四個要素：電池模塊/組、電池管理系統(BMS)、變流器(PCS)和能源管理系統(EMS)。

二、應用和拓撲結構

PCS 是儲能系統的重要組成部分，控制雙向功率轉換。儲能系統目前分為兩種方式，交流耦合或直流耦合和功率級。交流耦合儲能系統是一個獨立的系統，可以添加到現有的太陽能/能源發電系統中。直流耦合系統只需要一步功率轉換，但必須在一開始就進行設計。

住宅變流器要么添加到現有的太陽能逆變器系統中，要么與太陽能逆變器一起設計為混合逆變器。雙向 DC-DC 轉換器連接在電池組和直流鏈路之間。在考慮電池安全時，隔離也是另一個需要考慮的方面。雙有源橋轉換器(DAB)或 CLLC 已成為 EV 和 ESS 領域隔離雙向 DC-DC 轉換器的通用解決方案。使用兩個具有良好IF值的并聯二極管的650VIGBT/MOSFET 足以滿足此雙向系統的需求。下面介紹：安森美(onsemi)650V FS4 IGBT與co-pack SiC二極管(FGH4L75T65MQDC50)：

1、特性

采用新穎的場截止第4代IGBT和第1.5代SiC肖特基二極管技術；

低 Vce(sat)；

低Eon 和Eoff；

開爾文源。

2、應用

太陽能逆變器；

UPS；

儲能系統。

FGH4L75T65MQDC50是新發布的 650V FS4 IGBT，集成了 SC 二極管，可為高效應用提供出色性能，且導通損耗和開關損耗低。

在考慮電池安全時，隔離也是另一個需要考慮的方面。雙有源橋轉換器(DAB)或 CLLC 已成為 EV 和 ESS 領域隔離雙向 DC-DC 轉換器的通用解決方案。采用級聯前端降壓-升壓電路，可在電池電壓變化的情況下實現寬范用的電樂輸入/輸出，同時降低無功功率環流，擴大軟開關區。

儲能技術在可持續發展中扮演著重要角色，可以解決清潔能源不穩定性問題。隨著鋰離子電池成本不斷降低和技術不斷進步，電池儲能系統將會得到更廣泛應用。